Las imágenes satelitales y los pronósticos de modelos de la NASA ayudan regularmente a las agencias agrícolas y de ayuda a monitorear el desempeño de los cultivos en todo el mundo y prepararse para la escasez de alimentos.

"En la década de 1970, EE. UU. Se dio cuenta de que los impactos de la sequía en la agricultura mundial estaban afectando gravemente las decisiones sobre el comercio y la ayuda alimentaria, mientras que la información sobre el terreno y la previsión de sequías eran muy limitadas, "dijo Brad Doorn, gerente del programa de recursos hídricos en la División de Ciencias de la Tierra en la Sede de la NASA, Washington. "Las observaciones de la Tierra desde el espacio proporcionan la persistencia, información global necesaria para detectar precipitaciones, temperatura, la humedad del suelo, y las condiciones de la vegetación que nos brindan una imagen más completa de las condiciones que conducen a la sequía, así como sus impactos ".

Una de las áreas del planeta que la NASA y sus agencias asociadas han estado vigilando de cerca es el sur de África. que ha experimentado un año de extremos. Condiciones excesivamente secas se desarrollaron en partes de la región alrededor del inicio de la temporada de cosecha de maíz 2018-2019 en octubre y persisten hasta hoy. poniendo a millones de personas en riesgo de hambruna. Países como Namibia, Zimbabwe y Angola se enfrentan a algunas de las peores sequías registradas. Para empeorar las cosas, dos ciclones tropicales azotaron áreas de Mozambique y las regiones circundantes en marzo y abril, causando inundaciones y altos niveles de pérdida de cultivos en la región afectada.

La sequía está ligada a El Niño, un patrón meteorológico vinculado con un calentamiento persistente en el Pacífico tropical central y oriental, que se espera que dure hasta finales de 2019. El Niño trae altas temperaturas y escasez de lluvias en el sur de África. Cuando persista la escasez de lluvias, evolucionan hacia déficits en la humedad del suelo, que puede diezmar los cultivos de secano, el tipo más predominante en el sur de África, donde se riega menos del 10% de la tierra cultivable.

Cada uno de los pasos que conducen a la sequía agrícola se puede ver desde el espacio. A medida que se desarrollan las condiciones de sequía, Los modelos de computadora de la NASA que utilizan mediciones satelitales brindan una perspectiva para los próximos meses.

Medir la humedad

Un equipo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, ha desarrollado un sistema de asimilación de datos que toma observaciones del satélite Soil Moisture Active Passive (SMAP) de la NASA y las ingiere en el sistema de pronóstico de cultivos del Servicio Agrícola Exterior (FAS) del Departamento de Agricultura de EE. UU. que es utilizado por la agencia para monitorear sequías e inundaciones regionales y pronosticar el rendimiento de los cultivos. SMAP, lanzado en 2015, mide el contenido de agua de los suelos y puede dar una primera advertencia sobre el estrés de los cultivos.

"Los analistas de cultivos de FAS utilizan la información mejorada sobre la humedad del suelo que les proporcionamos para predecir el impacto de la sequía en el crecimiento de los cultivos y estimar el rendimiento esperado al final de la temporada. Los pronósticos de rendimiento de los cultivos se actualizan mensualmente y se presentan en relación con el rendimiento del año pasado y el del mes pasado. estimados, "dijo Iliana Mladenova, un científico investigador en Goddard.

El modelo de humedad del suelo del USDA FAS también incorpora observaciones de precipitación y temperatura para derivar la humedad del suelo. Pero hay áreas del mundo donde los pluviómetros son escasos o no reciben el mantenimiento adecuado, como el sur de África. Las mediciones satelitales directas de la humedad del suelo en estos lugares pueden usarse para corregir el modelo de errores de precipitación y mejorar las estimaciones del modelo del contenido de agua del suelo en la superficie y la zona de las raíces, la región del suelo de donde las plantas extraen el agua.

El Programa de Ciencias Aplicadas de la NASA ha estado colaborando con FAS desde 2005. En aquel entonces, las mediciones de la humedad del suelo provienen de la misión satelital Radiómetro de barrido de microondas avanzado (AMSR-E) de la NASA. Mladenova espera eventualmente poder combinar las mediciones de diferentes misiones satelitales en una especie de "almanaque de humedad del suelo".

Advertencias tempranas de hambruna

La NASA también es parte de un esfuerzo interinstitucional financiado por la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) que proporciona alerta temprana y análisis sobre casos de inseguridad alimentaria aguda en todo el mundo. La NASA contribuye a la Red del Sistema de Alerta Temprana de Hambrunas (FEWS NET), mediante la ejecución de modelos de predicción estacional para predecir la evolución de la temperatura y la precipitación, así como otras variables hidrológicas, hasta medio año antes.

"La misión de FEWS NET es informar a los EE. UU. Adónde podríamos necesitar enviar ayuda, ", dijo Christa Peters-Lidard, hidróloga y subdirectora de hidrosfera, Biosfera, y Geofísica en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Si un país se encuentra en una situación en la que no puede mitigar la sequía porque no tiene la capacidad para regar o acceder a mercados alternativos de alimentos, ahí es donde EE. UU. y nuestros socios en todo el mundo deben tomar decisiones sobre el envío de ayuda ".

La NASA ha estado involucrada en FEWS NET desde su lanzamiento, en 1985. Esta colaboración de larga data ha evolucionado de una centrada principalmente en la detección remota de las condiciones de la vegetación a una que aprovecha el Sistema de Información Terrestre de la NASA, un marco de software que integra observaciones satelitales y terrestres con modelos.

Los esfuerzos de la NASA para monitorear la sequía agrícola solo serán más importantes en el futuro, y se espera que las sequías se vuelvan más frecuentes e intensas a medida que el clima se calienta.

"Existe mucha incertidumbre sobre lo que depara el futuro para el sur de África con respecto a las lluvias, pero hay evidencia observacional de que la temperatura del aire está aumentando en toda la región, "dijo Amy McNally, investigador de Goddard y la Universidad de Maryland en College Park, Maryland. "Las temperaturas más altas están asociadas con una mayor aridez, lo que significa más evaporación de los reservorios y suelos más secos".